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1、简答题 用粗细均匀的绝缘导线折成一个圆环,环内用相同绝缘导线折成的内接正方形,把它们放在均匀变化的磁场中,磁场方向和它们所在的平面垂直,已测得圆环中产生的感应电流
mA,求:
①正方形和圆环的电阻之比
②正方形中所产生的感应电流
参考答案:①
②
本题解析:
(1)
?①
?②
?③
?④
(2)
?⑤
⑥
?⑦
?⑧
?⑨
?⑩
?(11)
②③⑥⑦每式1分,①④⑤⑧⑨⑩(11)每式2分
本题难度:简单
2、选择题 有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是(?)
A.通电直导线与匀强磁场的磁场方向平行时,将不受到安培力的作用
B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
C.带电粒子在匀强磁场中受到的洛伦兹力与磁场方向平行
D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
参考答案:AB
本题解析:当通电直导线与匀强磁场的磁场方向平行时,将不受到安培力的作用,A对;安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观表现,B对;洛伦兹力和安培力都与磁场方向垂直,CD错。
点评:本题学生清楚洛伦兹力和安培力都与磁场方向垂直,明确安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观表现。
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝,线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2.5g的导线绕制而成,三条细线呈对称分布,稳定时线圈平面水平,在线圈正下方放有一个圆柱形磁铁,磁铁的中轴线
垂直于线圈平面且通过其圆心O,测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5T,方向与竖直线成
,要使三条细线上的张力为零,线圈中通过的电流至少为(取
)(

A.0.1A
B.0.2A
C.0.05A
D.0.01A
参考答案:A
本题解析:当线圈受到的拉力为零时,此时线圈受到的安培力为
,其中r为圆形线圈的半径,由平衡条件可知
,即
,解得I="0." IA。
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的安培力,可采取下列四种办法,其中不正确的是(? )

A.增大电流I
B.增加直导线的长度
C.使导线在纸面内顺时针转30°
D.使导线在纸面内逆时针转60°
参考答案:C
本题解析:为了增大导线所受的磁场力,由
可得:增大电流,增大直导线长度都可以增大安培力,AB不符合题意;使导线在纸面内顺时针转30°则导线方向和磁场方向平行,安培力为零,减小,C符合题意;使导线在纸面内逆时针转60°则
,安培力增大,故不符合题意,故选C
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,矩形单匝导线框abcd竖直放置,其下方有一磁感应强度为B的有界匀强磁场区域,该区域的上边界PP"水平,并与线框的ab边平行,磁场方向与线框平面垂直。已知线框ab边长为L1, ad边长为L2,线框质量为m,总电阻为R。现无初速度地释放线框,在下落过程中线框所在平面始终与磁场垂直,且线框的ab边始终与PP"平行。重力加速度为g,若线框恰好匀速进入磁场,求:
(1)de边刚进入磁场时,线框受安培力的大小F;
(2)de边刚进入磁场时,线框速度的大小v;
(3)在线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中,重力做的功W。

参考答案:解:(1)由于线框匀速进入磁场,所以线框进入磁场时受安培力的大小F=mg
(2)线框dc边刚进入磁场时,感应电动势E=BL1v
感应电流
dc边受安培力的大小F=BIL1
又f=mg
解得线框速度的大小
(2)在线框从开始下落到dc边刚进入磁场的过程中,重力做功W1,根据动能定理得W1=
在线框从dc边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程中,重力做功W2,则W2=mgL2
所以
本题解析:
本题难度:困难